വർണ്ണവിപഥനം

ഒരു ലെൻസിന് അതിലൂടെ കടന്നു പോകുന്ന പ്രകാശത്തിലെ എല്ലാ വർണ്ണങ്ങളെയും ഒരേ ദൂരത്തിൽ ഫോക്കസ് ചെയ്യാൻ കഴിയാതെ വരുന്ന അവസ്ഥയെ ആണ് വർണ്ണവിപഥനം എന്നു വിളിക്കുന്നത്. തരംഗദൈർഘ്യത്തിനനുസരിച്ച് ലെൻസിന്റെ അപവർത്തനാങ്കത്തിൽ മാറ്റം വരുന്നത് കാരണമാണ് ഇത് സംഭവിക്കുന്നത്. ഫോക്കസ് ദൂരം അപവർത്തനസ്ഥിരാങ്കവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

വർണ്ണവിപഥനം അളക്കുന്നത് രണ്ട് വിധത്തിലാണ്

1. അക്ഷീയ വർണ്ണവിപഥനം
2. അനുദൈർഘ്യ വർണ്ണവിപഥനം

വർണ്ണവിപഥനം പല നിറങ്ങൾക്ക് പല ദൂരത്തിൽ പ്രതിബിംബങ്ങൾ ഉണ്ടാകുന്നതിനു കാരണമാകുന്നു. വിവിധ തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളുടെ അക്ഷീയ പ്രതിബിംബങ്ങൾക്കിടയിലുള്ള തിരശ്ചീന ദൂരത്തെയാണ് അക്ഷീയ വർണ്ണവിപഥനം എന്നു പറയുന്നത്. പ്രതിബിംബത്തിലാകമാനം അക്ഷീയ വർണ്ണവിപഥനത്തിന്റെ ഫലം കാണപ്പെടുന്നു. എന്നാൽ പ്രതിബിംബങ്ങൾക്കിടയിലുള്ള ഊർധ്വതനദൂരമായ അനുദൈർഘ്യ വർണ്ണവിപഥനം മദ്ധ്യത്തിൽ ഇല്ലാതിരിക്കുകയും അറ്റങ്ങളിൽ കൂടുതലായി കാണുകയും ചെയ്യുന്നു. കൂടുതൽ തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള പ്രകാശ രശ്മികൾ കുറഞ്ഞ തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള രശ്മികളുടെ വലത്ത് ഫോകസ് ചെയ്യപ്പെടുന്നതിനെ ഋണ വിപഥനമായി കണക്കാക്കുന്നു.

വിപഥന ലഘൂകരണം

അവർണ്ണ ദ്വന്ദം

അവർണ്ണ ലെൻസുകൾ ഉപയോഗിച്ച് വർണ്ണവിപഥനം കുറക്കാവുന്നതാണ്. രണ്ടോ അതിലധികമോ വ്യത്യസ്ത ലെൻസുകൾ പ്രത്യേകവിധത്തിൽ കൂട്ടിയുപയോഗിച്ച് അവർണ്ണ ലെൻസുകൾ നിർമ്മിക്കാം. ഇതിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ലെൻസുകളുടെ അപവർത്തനസ്ഥിരാങ്കവും മറ്റു സ്വഭാവങ്ങളൂം വ്യത്യസ്തമായിരിക്കും. ഒരു ഉത്തല ലെൻസ് വയലെറ്റ് നിറത്തെ ഫോകൽ ദൂരത്തിൽ നിന്നും ഇടത്തേക്ക് ഫോകുസ് ചെയ്യുമ്പൊൾ അവതല ലെൻസ് അതിനെ വലത്തേക്ക് ഫോകസ് ചെയ്യുന്നു. ഇവ ഒരുമിച്ച് ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ ആദ്യത്തെ ലെൻസിന്റെ വിപഥനത്തിന്റെ ഫലം രണ്ടാമത്തെ ലെൻസ് ഇല്ലാതാക്കുന്നു. ഇത്തരം ധന, ഋണ വിപഥനം ഉള്ള ലെൻസുകൾ യോജിപ്പിച്ചാണു അവർണ്ണ ലെൻസുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നത്.

തിരുത്തൽ നടത്തിയ രണ്ട് തരംഗ ദൈർഘ്യങ്ങൾ ഒരേ ബിന്ദുവിൽ ഫോകുസ് ചെയ്യപെടുമ്പോൾ മറ്റൂ വർണ്ണങ്ങൾ അതേ ബിന്ദുവിൽ ഫോകസ് ചെയ്യപ്പെടാതെ വരുന്നു

പ്രായോഗിക തലത്തിൽ രണ്ട് നിറങ്ങളടെ വർണ്ണവിപഥനം മാത്രമെ ഒരു സമയം ലഘൂകരിക്കാൻ സാധിക്കയുള്ളൂ.

പരസ്പരം സ്പർശിച്ചിരിക്കുന്ന ലെൻസുകൾ ഉള്ള ദ്വന്ദത്തിന്റെ ലെൻസുകളുടെ ആബെ സംഖ്യകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് അവർണ്ണ വിപഥന തിരുത്തൽ നടത്താൻ വേണ്ട ശരിയായ ഫോകൽ ദൂരങ്ങൾ തിട്ടപ്പെടുത്തുന്നത്. ഫ്രാൻഹൊഫെർ മഞ്ഞ ഡി രേഖ തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള പ്രകാശത്തിന് (589.2 nm), രണ്ട് ലെൻസുകളുടെ ഫോകൽ ദൂരങ്ങൾ f₁ , f₂ എന്നിവ ആണെങ്കിൽ എറ്റവും മികച്ച തിരുത്തൽ ഇപ്രകാരമുള്ള വ്യവസ്ഥ അനുസരിക്കുമ്പോൾ ലഭിക്കുന്നു.

$f_{1}\cdot V_{1}+f_{2}\cdot V_{2}=0$

ഇവിടെ, V₁ , V₂ എന്നിവ ആദ്യത്തെ ലെൻസിന്റെയും രണ്ടാമത്തെ ലെൻസിന്റെയും ആബെ സംഖ്യകളാകുന്നു.